Laboratorio de Ingeniería Biomecánica y Robótica Aplicada

Contacto:

Correo: delias@pucp.pe
Teléfono: (01) 626 2000 anexo: 4754
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El Laboratorio de Investigación en Biomecánica y Robótica Aplicada (LIBRA) cuenta con recursos humanos, equipos, dispositivos, instrumentos y materiales necesarios para proporcionar soporte a grupos de investigación de la PUCP, así como a investigadores y estudiantes nacionales e internacionales. Este apoyo está dirigido al análisis y caracterización del movimiento humano y animal, al desarrollo de equipos, dispositivos, instrumentos, wearables y software con fines de rehabilitación, asistencia, prevención o entrenamiento del ser humano y animal, a la utilización, desarrollo o implementación de técnicas de inteligencia artificial aplicadas a la biomecánica del cuerpo humano, y al estudio de las propiedades mecánicas de piezas fabricadas mediante impresión 3D.

Mediante diversas subvenciones privadas y estatales, se han desarrollado numerosos proyectos de investigación que generan nuevo conocimiento y avances tecnológicos, proporcionando soluciones a problemas e interrogantes de carácter científico. Asimismo, se contribuye a la formación profesional de los investigadores, fortaleciendo sus capacidades y habilidades. Este trabajo ha resultado en publicaciones y ponencias en revistas y congresos internacionales, tesis de pregrado y posgrado, registros de propiedad intelectual (patentes, software y obras audiovisuales), así como en el desarrollo de prototipos y productos tecnológicos.

Equipo humano

Coordinador de Laboratorio:
Dr. Dante Elías

Analista de Laboratorio:
Ing. Victoria Abarca

Equipamiento y software

Robot Hexápodo Giratorio - Mikorolar Rotopod R3000

Sistema de alto rendimiento y precisión que permite estudiar la dinámica de movimiento complejo que genera la plataforma sobre el objeto de estudio.

Plataforma de Fuerza Modular - AMTI

Cada plataforma permite adquirir datos de fuerza y momento como resultado de la aplicación de cargas sobre la superficie de contacto.

Máquina Electrodinámica de Ensayos - TestResources 800LE

Este equipo realiza ensayos mecánicos de tipo fatiga sobre especímenes sólidos y visco-elásticos de dimensiones reducidas.

Cámaras de Captura de Movimiento - VICON

Sistema de fotogrametría, el cual permite determinar la posición de los marcadores colocados en el cuerpo de la persona.

Sensores Inerciales - Aktos-t

Sistema de sensores inerciales colocados en el cuerpo de la persona para realizar captura y análisis de movimiento.

Máquina CNC - CIRQOID

Cirqoid es una máquina de creación de prototipos de circuitos impresos, que  permite producir un prototipo de PCB (tarjeta de circuito impreso). La máquina acepta varios cabezales específicos de operación.

Máquinas para Manufactura 3D

El laboratorio cuenta con impresoras 3D Ultimaker 2, Prusa MINI, MK3S y la Bambu Lab X1-Carbon Combo para convertir un modelo digital en un objeto tridimensional sólido.

SHR3D IT

El reciclador de plástico SHR3D IT convierte plástico crudo en granulados de impresión 3D de alta calidad. Está diseñado para un funcionamiento sin esfuerzo con componentes resistentes y duraderos.

Extrusora de Filamento de Escritorio - Wellzoom Line III

La línea de extrusión de escritorio Wellzoom es una pequeña línea de producción de suministros 3D, incluye los pallets en filamentos, refrigeración por agua y bobinado.

Kinect Xbox360

El sensor óptico de captura de movimiento Kinect Xbox360. Se utiliza para la proyección de imágenes controladas por las manos (titiritero), reconocimiento del entorno para post procesamiento, manejo de drones con gestos, realidad aumentada, telepresencia y cirugía remota.

Trotadora Monark T602

Se utiliza para análisis de movimiento para diseño y validación de diseño de dispositivos de asistencia y rehabilitación e instrumentos de medición de grados articulares del cuerpo humano.

Bioradio

El BioRadio de la marca Great Lakes Neurotechnologies es un equipo inalámbrico de adquisición de señales fisiológicas como respiración, pulso cardiaco, y respuestas dermo galvánica.Incluye espirómetro de calibración.

Sistema Portátil de Bioseñales (EEG)

El Sistema portátil de Bioseñales (EEG) modelo g.Nautilus de la marca g.tec se utiliza para estudios de rehabilitación física,  problemas de desorden mental, ciencia y medicina deportiva, y para llevar a cabo acciones de control.

USBamp

El amplificador de bioseñales USB o USBamp de la marga g.tec es un equipo especializado en el procesamiento de señales electroencefalográficas (EEG) para investigación en neurociencias y robótica, específicamente en el interfaz cerebro-computador. Trabaja en conjunto con un sistema de adquisición de bioseñales.

Sistema de Adquisición de Señales Electroencefalográficas

Equipo inalámbrico de adquisición de señales EEG de la marca Emotiv, modelo EPOC X. Posee 14 canales con electrodos a base de solución salina y sensores inerciales de 9 ejes que detectan los movimientos de la cabeza.

Brazalete con Sensores EMG

Equipo inalámbrico Bluetooth de adquisición de señales EMG del brazo y envío de estas a prótesis, robots, videojuegos, drones, etc. Posee internamente sensores EMG, IMU de 9 ejes: 3 ejes giroscópicos, 3 ejes acelerómetro y 3 ejes magnetómetro, dos indicadores led, procesador ARM Cortex M4 Processor y realimentación háptica: baja, mediana y fuertes vibraciones.

Dremel 4000

El equipo Dremel 400 es una herramienta multipropósito que puede cumplir con tareas de tallado, grabado, fresado, corte, lijado, amolado, afilado, pulido y limpieza de precisión. Posee una velocidad angular variable entre 5 000 rpm a 35 000 rpm, retroalimentación electrónica y una potencia de 175W.

Escáner 3D

El escáner 3D marca Sence es portátil y usa la tecnología de luz estructurada para captar las superficies en el espacio. Trabaja conjuntamente con un software Sense 3D scanner y una laptop que captura y procesa datos en tiempo real, recibiendo la información y generando la digitalización 3D del objeto en formatos STL, OBJ o PLY.

Investigación

En el laboratorio LIBRA se han desarrollado una amplia variedad de proyectos en las líneas de investigación de biomecánica para la salud y el deporte, robótica aplicada y análisis del movimiento humano, e inteligencia artificial en aplicaciones biomecánicas. Estos proyectos se enfocan en la investigación, desarrollo e innovación de técnicas y tecnologías de asistencia aplicadas a la rehabilitación física y la mejora de la calidad de vida de las personas.

Para mayor información acerca de los proyectos realizados en el laboratorio LIBRA:
1. Consultar la página WEB:
https://investigacion.pucp.edu.pe/grupos/girab/proyectos/

2. Revista GIRAB-Proyectos:
https://drive.google.com/file/d/1ZBAvLRwAjb9ZBS0f4zAoEMrUDfwegCxq/view?usp=sharing

Cursos

LIBRA no es un Laboratorio Académico, es un Laboratorio de Investigación, pero brinda soporte a los siguientes cursos en caso sea necesario:

Pregrado:

  • Biomecánica 1ING10.
  • Ingeniería de Rehabilitación Músculo-Esquelética 1IBM21.
  • Tópicos Avanzados para Biomecánica 1IBM22.
  • Biomecatrónica 1MTR09.
  • Biomecatrónica 1MTR28.
  • Inteligencia Artificial en Sistema Mecatrónicos 1MTR38.

Servicios

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Análisis de Movimiento Humano:

Alcance del servicio:

  • Analizar el cuerpo humano en la marcha, en puestos de trabajo, en deporte y en danza, a través de parámetros cinemáticos en 3D; fuerzas de reacción 3D, momentos, ángulos articulares y centro de presiones.
  • Recomendar técnicas para prevenir lesiones.
  • Proporcionar herramientas para personalizar rutinas de entrenamiento mediante el estudio de diferentes variables relacionadas en la biomecánica.
  • Optimización de la técnica de movimiento para aumentar la eficiencia y prevenir lesiones.

Equipamiento e instrumentación:

  • Sistema de captura de movimiento basado en tecnología inercial y plataformas de fuerza.
  • Software de procesamiento, sincronización e integración Mobile Body para el uso en el análisis de la dinámica inversa del movimiento humano.
  • Videocámaras de alta calidad.

Dirigido a:

  • Clubes, federaciones y selecciones deportivas y danza.
  • Empresas con políticas activas de seguridad y salud en el trabajo.
  • Investigadores interesados en la caracterización del movimiento humano.
  • Centros de acondicionamiento deportivo.
  • Inversores en el sector público y privado.